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Auteur(s)
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Jacques VERDU : Docteur ès Sciences - Professeur à l’École Nationale Supérieure d’Arts et Métiers (ENSAM-Paris)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Nous nous proposons, après de brefs rappels sur la nature chimique des polymères à squelette covalent tridimensionnel, d’initier le lecteur :
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à la représentation des structures de réseau en fonction des données chimiques sur le système ;
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à la détermination théorique, à partir de ces représentations, des variables structurales définissant le réseau (comme celle que l’on appelle dans la pratique – le plus souvent improprement – taux de réticulation) ;
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et, enfin, à la détermination expérimentale de ces variables.
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2. Synthèse des réseaux : les grands principes
2.1 Généralités
Il existe deux grandes voies de synthèse des polymères tridimensionnels.
L’une part exclusivement de petites molécules, le mélange réactionnel initial étant généralement un liquide peu visqueux. Cette voie se prête bien aux techniques de coulée, d’imprégnation de fibres, etc., à basse pression.
L’autre voie part de macromolécules seules ou en mélange avec des petites molécules. Dans ce cas, la réticulation est en général opérée après la mise en forme, éventuellement sous pression élevée, dans un moule.
Tout l’arsenal des techniques de synthèse disponibles en chimie macromoléculaire : polymérisation radicalaire, anionique ou cationique, polycondensation, copolymérisation / copolycondensation, par voies thermique, photochimique, radiochimique..., est utilisé pour réaliser des polymères tridimensionnels ; on en trouvera des exemples dans les différentes monographies de ce traité. Nous nous contenterons de rappeler brièvement, ici, les grands principes de synthèse.
pour plus de détails, le lecteur pourra se reporter utilement à l’article Polymérisation de ce traité et à ceux du traité Génie des procédés.
2.2 Polymérisation, polycondensation de petites molécules
On peut, dans ce domaine, citer des exemples d’homopolymérisation (esters de diallyle), de copolymérisation (polyesters insaturés ou vinylesters + styrène), de polycondensation (époxydes-amines, isocyanates-polyols, etc.). La condition pour qu’un réseau se forme est qu’une partie au-moins de ces molécules aient une fonctionnalité strictement supérieure à 2.
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Le taux d’avancement au point de gel x g est ici un facteur très important car il est associé à un changement majeur du comportement rhéologique (figure ...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - DE GENNES (P.G.) - Scaling concepts in polymer physics. - 2e édition. Cornell University Press, Ithaca, New York (1985).
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(2) - FLORY (P.J.) - Principles of polymer chemistry. - Cornell University Press, Ithaca, New York (1971).
-
(3) - YANG (Y.-S.), LEE (L.J) - Rheokinetic studies of unsaturated polyester resins. - Polymer Process Engineering, 5, p. 327 à 356 (1988).
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(4) - PENG (X.), GILLHAM (J.K.) - Time temperature-transformation (TTT) cure diagrams : relationship between Tg and the temperature and time of cure for epoxy systems. - Journal of Applied Polymer Science, 30, p. 4685-4696 (1985).
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(5) - MANSON (J.A.), SPERLING (L.H.) - Polymer blends and composites. - Heyden New York, Plenum Press (1976).
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(6) - HILDEBRAND (J.H.), SCOTT (R.L.) - Solubility of non-electrolytes. - Reinhold...
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